生态建筑学在建筑设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-11-04
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生态建筑学在建筑设计中的应用

朱正瑜

身份证号码: 61010319900619****

摘要:随着时代的发展和社会的进步,生态建筑设计的概念已越来越为人们所接受。当前人们已经意识到环境问题与经济社会的发展同等重要,理想情况下的绿色建筑设计理念就是将建筑物与其周围的自然、人文环境进行合理组合,以优化建筑物的建筑质量,达到减少建筑成本、节能环保,以及给人们提供舒适的生活环境的目的。生态建筑要求设计师对建筑设计进行创新和探索,不断发现并解决问题。这有利于我国生态环境建设的可持续发展,增强人们的生活满意度。

关键词:生态建筑学;建筑设计

1 生态建筑的内涵和原则

1.1 生态建筑的内涵

生态建筑学是建筑学中非常重要的课题,主要涉及建筑架构与环境之间的共生关系。生态建筑指的是利用生态学相关的理论和知识应用于建筑结构的设计中。将建筑物设计成环境系统中的组成部分,所以必须在建筑物与环境之间寻找到合理的平衡点,使两者之间能够保持平衡。同时利用各种符合生态学原理的建筑元素和结构单元的设计来减少建筑使用过程中的能源消耗。生态建筑的含义主要概括为以下两点:(1)在考虑建筑与环境之间的关系时,充分发挥建筑设计的作用而又不损害周围环境,并最大限度减少生活中的能源消耗;(2)在设计建筑物时,应根据环境和空间合理设计建筑物的形状、大小、方向,使建筑物与环境融为一体、相互衬托,这与提高人们的生活情趣、改善建筑使用时的舒适度,以及保证居民的生活质量有着至关重要的作用。

1.2 生态建筑设计的目标与原则

1.2.1 节约资源、高效利用原则

生态建筑设计的基础是有效利用和保护资源,换句话说就是尽量减少不可再生资源的使用,增加可再生能源的使用,同时还要确保满足人们活动的基本需求。由于长期以来人类对环境和自然资源的超前开发,使得人类遭受了诸如水污染、空气污染、噪声污染、光污染、水土流失等各种环境问题的影响,因此绿色建筑设计的主要重点是减少对各种传统能源的过度依赖,最大限度地开发和利用绿色健康的新能源,并在建筑施工后对各种剩余资源以及材料进行回收,以减少对环境的污染。

1.2.2 绿色环保与可持续发展

绿色建筑的设计目标是为了使建筑物使用者与环境能够和谐相处,并同时满足人类对建筑环境舒适性的需求,这也是绿色建筑设计的主要目标。在目前传统建筑模式下,建筑物的舒适度主要是通过能耗的多少来控制,如果降低了能源消耗,那么建筑物的使用舒适度就会降低,而绿色建筑设计与这种传统模式相反。生态建筑与人类活动和建筑设计的可持续发展相关,例如,长时间暴露在阳光下可有效消灭病毒、自然通风可改善室内空气流通、绿色植物可以作为装饰物用于建筑设计中,这些都不会增加能源消耗,但是这些却可以显著改善建筑物使用时的舒适度。所以,生态建筑的设计在确保减少能耗的同时又增加了建筑物使用时的舒适度,这个特点相较于传统建筑模式更加具有优势。

2 生态建筑学的设计理念

2.1 舒适化设计理念

随着时代的发展,人们对生活和工作环境的要求越来越高,对建筑物舒适功能的需求也在增长。因此,不断改善人们生活和工作环境条件、提高人们生活质量是生态建筑设计发展的趋势和设计师努力的方向。

2.2 运用自然体系设计理念

将建筑物周围的绿植、水源和空气等外部环境与建筑本身设计相结合,可以最大限度利用外部自然环境元素创造出健康舒适的环境,还可以减少建筑物的能耗。在建筑设计中使用太阳能等可再生资源不仅环保,而且节省了建筑成本,如在生态建筑设计中,可以减少电灯照明增加自然光的采光,来减轻建筑对环境造成的光污染。通过将周围的天然水源、自然通风等环境元素与建筑中的高科技技术相结合,可以为人们创造出一个绿色健康的智能生活环境。

3 生态建筑设计的方法

3.1 建筑整体的设计

环境体系结构解决了整体设计问题,并改善了建筑物与环境之间的集成和交互作用关系,以及明确了建筑物在整个环境中的身份。生态建筑的设计必须满足两个要求:(1)绿色建筑物必须与外部所处的自然环境相融合,以避免对环境进行破坏,同时还要维持周围自然环境的平衡与和谐;(2)为了保护其完整性,必须保护和尊重周围的人文环境,尊重和利用当地文化特点,这也是生态建筑设计所遵循的重要原则。简而言之,生态建筑的整体设计目的是营造一个良好的生存环境,同时又能保护和利用已有的自然条件,并且还要完整保存建筑所在地的人文特征和历史面貌。

3.2 节能减排的设计

建筑业是最耗能的产业之一,而生态建筑设计的目的是减少建筑资源消耗。门窗是建筑隔热体系中最重要的部分,门窗的能量散失占了整个建筑供暖系统产能的一半以上。另外,建筑外壁带来的能量散失也比较严重。所以,在生态建筑设计时,首先必须重视门窗的隔热和储能功能,加强门窗性能的设计。其次,合理设计建筑外壁的隔热功能以及谨慎挑选绝热建筑材料。最后,在建筑过程中必须减少废水、废气、废物的排放,并加强对建筑废料的回收再利用。

4 生态建筑设计的应用

4.1 建筑与环境相辅相成

建筑与环境的和谐共处是生态建筑设计中必须重视的一个环节。在进行设计之前,设计者必须首先调查好建筑所在地的自然和人文环境状态,并在建筑设计中添加自然元素,以减少资源消耗和对环境的破坏。设计地下或半地下景观时,最大限度利用地下资源,并将地下与地上空间相结合,可以形成与当地自然和人文环境相协调的三位一体发展模型。在设计建筑物的过程中,必须考虑建筑物空间等条件的组合,并进行良好的工作布局和空间分析。生态设计的类型很多,要基于生态体系结构设计进行功能分析和调整。在设计核心位置的过程中,要考虑经济和结构舒适度等因素来进行综合评估。

4.2 建筑设计要突出时代特点

生态建筑作为新时代的代表建筑,其设计师也需要进行创新,必须充分运用最新的建筑科学成果和建筑技术,从而满足人们对现代建筑的需求。将来自不同地区的风格元素相结合,以创建所需的居住环境。建筑物外部的合理设计更为重要,并且基于建筑物外部的设计使整个建筑与环境相辅相成。在传统设计的基础上重视建筑物的交互作用,加强与环境的辅助功能,而建筑外观的装饰特征和可视距离也是建筑设计的重点环节。对建筑物周围环境的影响因素进行调查了解后再进行建模模拟,可以确保生态建筑设计的可行性。

4.3 建筑设计要突出绿色主题

绿色主题意味着与环境和谐共处。生态建筑设计通过优化现有自然资源以有效利用环保建筑材料来减少总体能源消耗。通过科学合理的设计,可以实现周围环境与主体建筑的高度融合,在确保建筑物主要功能的基础上充分利用最新的绿色建筑材料和尖端的建筑技术,从而实现房屋的低能耗设计。例如,在墙壁设计中,墙壁的内部、外部和中心都可以填充环保隔热材料,为建筑物的外墙提供隔热保护,并可以加强建筑物墙壁的稳定性。此外,在施工过程中工人需要重视废料的回收利用,以避免对周围环境造成二次污染。

5 结语

由于人为污染以及资源枯竭带来的环境问题,使人们意识到我们的居住环境正面临着前所未有的挑战。因此,在减少环境破坏的同时改善人类的生活环境,这需要全人类共同行动。在建筑领域,基于长期审查和大量实验,我们提倡生态建筑设计的概念,以减少环境破坏和资源浪费,这不仅能保证社会经济的可持续发展,还能满足人们日益增长的精神需求。生态型建筑设计将成为建筑业未来发展的趋势。

参考文献

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[2]李皖林.生态建筑学在高层建筑设计中的应用探究[J].住宅与房地产,2019(5).

[3]郑啟翔.高层建筑设计中应用生态建筑学的效果[J].住宅与房地产,2019(3).

[4]陈威.高层建筑设计生态建筑学的应用探究[J].低碳世界,2018(10).